皇甫川流域原生植被區(qū)生物結(jié)皮層直葉灰蘚生理特性的研究.pdf

1、直葉灰蘚(Hypnum vaucheri Lesq.)是鄂爾多斯黃土丘陵區(qū)杜松林與疏林生物結(jié)皮層優(yōu)勢(shì)種，本文通過(guò)對(duì)其持水力、光合色素、光合特性、呼吸代謝、活性氧代謝和滲透調(diào)節(jié)等生理特性研究，特別在脫水與復(fù)水過(guò)程的研究，探討其干旱適應(yīng)的生理機(jī)制，揭示半干地區(qū)苔蘚植物生態(tài)適應(yīng)性特征，為揭示苔蘚植物結(jié)皮層的形成和維持提供理論依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　 1.直葉灰蘚在自然脫水情況下經(jīng)過(guò)15min散失了21.11％水分，120min后體內(nèi)

2、水分含量降到8.66％，165min后體內(nèi)水分降到2.51％。
　　 2.自然水分狀況下直葉灰蘚葉綠素a和葉綠素b含量為0.82mg·g-1(FW)和0.42 mg·g-1(FW)，其比值為1.93，類胡蘿卜素含量和總?cè)~綠素含量為0.20 mg·g-1(FW)和1.24 mg·g-1(FW)。
　　 3.正常水分條件下直葉灰蘚最大凈光合速率為76.45μmolCO2·kg-1(DW)·s-1、光補(bǔ)償點(diǎn)為34.90μmol

3、·m-2·s-1、光飽和點(diǎn)為475μmol·m-2·s-1，暗呼吸速率為11.40μmolCO2·kg-1(DW)·s-1。其光合速率日變化呈雙峰曲線，有“午休”現(xiàn)象。“午休”現(xiàn)象主要是光抑制所致，與高溫和大氣中CO2低濃度有一定關(guān)系。
　　 正常直葉灰蘚植株含水量81.48％，凈光合速率為71.95μmolCO2·kg-1。在脫水15min、30min、45min、60min和90min時(shí)，含水量下降了29.95％、54.88

4、％、68.52％、77.09％、79.86％，凈光合速率降低了26.55％、44.11％、55.20％、58.33％、61.23％。復(fù)水前水分含量為16.41％，凈光合速率為27.89μmolCO2·kg-1；復(fù)水15min、30min和45min，含水量分別增加了1.12倍、2.20倍、3.11倍，凈光合速率分別比復(fù)水前增加3.08％、22.87％、50.03％,復(fù)水60min(含水量85.19％)時(shí)基本恢復(fù)到脫水前水平。凈光合速率最

5、適含水量約為80～85％之間。
　　 脫水過(guò)程中直葉灰蘚Fo、Fv/Fm、實(shí)際光合量子產(chǎn)量和ETR在初期出現(xiàn)短暫上調(diào)，之后和Fm一樣隨著水分含量減少而下降。qP在脫水到一定程度時(shí)表現(xiàn)出明顯降低，qN顯示出一定滯后性，脫水中后期才開始迅速增加。復(fù)水后直葉灰蘚熒光各參數(shù)逐漸恢復(fù)到原初水平，水分過(guò)多時(shí)出現(xiàn)抑制現(xiàn)象。
　　 4.直葉灰蘚在脫水15min之內(nèi)，水分含量由81.64％減少到59.08％，對(duì)應(yīng)的呼吸速率由63.78 O

6、2μl·g-1(DW)·h-1降到34.14O2μl·g-1(DW)·h-1，下降了46.47％，此時(shí)段呼吸速率降低幅度最大。隨水分含量由59.08％下降到16.59％，呼吸速率下降趨勢(shì)較為緩和，在脫水30min、45min、60min和90min分別比對(duì)照減少了53.41％、59.97％、73.18％和73.23％。復(fù)水后呼吸速率迅速增大，復(fù)水前呼吸速率為17.08 O2μl·g-1(DW)·h-1，復(fù)水15min、30min、45m

7、in分別比復(fù)水前增加了17.45％、46.82％、60.86％。當(dāng)水分含量達(dá)85％左右(復(fù)水60min)呼吸速率基本達(dá)到原初水平，且保持相對(duì)穩(wěn)定。
　　 5.滲透脅迫造成的脫水引起直葉灰蘚超氧陰離子的快速生成，MAD含量增加和膜透性增加。SOD、POD、CAT活性隨脅迫強(qiáng)度增加呈先減后增的趨勢(shì)，并有很好的協(xié)同性。AsA和GSH含量變化與超氧陰離子(O2-)變化呈極顯著正相關(guān)與3種保護(hù)酶活性變化呈明顯的互補(bǔ)趨勢(shì)。
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